精品解析：陕西省西安市西咸新区沣西新城第二学校2025--2026学年九年级上学期第一次教学质量评估物理试题

西咸新区沣西新城第二学校2025—2026学年度 第一学期第一次教学质量评估九年级物理试题 一、单选题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ） A. 钓鱼竿 B. 天平 C. 核桃夹 D. 树枝修剪刀 2. 如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A. 人用力搬石头没有搬动 B. 人推着车向前运动 C. 人推一块大石头没推动 D. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 3. 如图甲所示，重8N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法错误的是（ ） A. 在0-2s内铁块做匀速运动 B. 在2-6s内铁块经过的路程为12m C. 在2-6s内拉力F做的功为120J D. 在2-6s内拉力F的功率是30W 4. 神舟十八号载人飞船于2024年4月25日，在酒泉卫星发射中心发射成功。飞船在加速上升的过程中，若不考虑其质量的变化，下列分析正确的是（　　） A. 重力势能增加，动能不变 B. 重力势能减少，动能增加 C. 重力势能增加，动能增加 D. 重力势能不变，动能不变 5. 竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，变大的是（　　） A. 动能 B. 势能 C. 质量 D. 惯性 6. 对于图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 甲，玻璃筒内的空气被压缩后内能增大，这是因为棉花燃烧放热 B. 乙，塞子跳起时，瓶内气体内能减小，这是通过做功的方式改变的 C. 丙，水蒸气将塞子推出的过程中，能量转化与热机的压缩冲程相同 D. 丁，该冲程为内燃机的做功冲程，曲轴每转一圈发生一次该冲程 7. 如图所示，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号星发射升空。该火箭的发射不需要发射支架，发射形式多变，既可以陆地发射也可以海上发射。下列说法正确的是（　　） A. 运载火箭获得的机械能是由燃料的化学能直接转化而成的 B. 采用海上发射时整体处于漂浮状态，火箭发射后发射载体受到的浮力变大 C. 运载火箭使用“丁羟”这种高能燃料是因为其热值大 D. 运载火箭在上升过程中卫星的机械能保持不变 8. 下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是（　　） A. 甲图，冬天的暖气设备用热水供暖 B. 乙图，汽车发动机用水来冷却 C. 丙图，早春傍晚，农民向稻田里灌水保护秧苗 D. 丁图，深秋夜晚，果农给树上喷水结冰防冻坏桔子 9. 下列说法正确的是（　　） A. 把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 B. 温度高的物体内能一定大 C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 10. 用图装置给水壶的水加热一段时间后，燃料燃烧放出的热量为8.4×105J，水吸收的热量为6.0×105J，炉具内的液体燃料减少了0.02kg，若这0.02kg的燃料完全燃烧，可以释放的热量为9×105J，则该液体燃料的热值是（　　） A. 2.4×105J/kg B. 2.4×107J/kg C. 4.5×107J/kg D. 3×107J/kg 二、填空题（每空一分，共29分） 11. 俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对水做的功是__________（选填“有用”或“额外”）功，对竹篮做的功是___________（选填“有用”或“额外”）功，这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率__________（选填“高”或“低”）。 12. 学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 ___________滑轮，它虽然不能省力，但能够改变 ___________。 13. 做俯卧撑能锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉。如图所示，小明做俯卧撑时可视为一个杠杆，其重心在A处，手掌作用在地面B处，已知小明体重600N。动力臂为________m，则做俯卧撑时人可视为省力杠杆，两只手掌对地面的压力为________N。 14. 工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是_____N，绳自由端移动的距离是_____m，物体上升的速度是_____m/s。 15. 如图，斜面长5m，高3m，工人用500N的力沿斜面方向将重为800N 的箱子匀速拉到车上，斜面的机械效率为η1=__________，箱子受到的摩擦力为__________N；工人又将一个重为700N的物体也匀速拉到了该斜面顶端，这个过程的机械效率为η2，则η1_________η2（选填“大于”、 “小于”或“等于”）。 16. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示的是______冲程，在此冲程中汽油机的能量转化情况是__________________。 17. 周末，小丽跟妈妈去公园游玩。走进花丛闻到鲜花盛开散发出的阵阵花香，这是_________现象；烈日当空来到湖边玩耍时发现石头烫脚，石头温度的升高是通过_____________的方式改变内能的；而湖水却依旧清凉，这是因为水的____________大。 18. 已知柴油的热值为4.3×107J/kg，一台效率为40%的柴油机，当输出8.6×106J的有用功时，柴油完全燃烧放出的热量为_____J，消耗了_____kg柴油。 19. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______，比较、可知：物体重力势能的大小与物体的______有关；比较______可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。 20. 运动员在撑杆跳高时，经历了助跑——起跳——越杆——落下等过程．如图所示，是起跳的情景，此时运动员的______能转化为______能． 21. 在研究做功与内能改变的关系时，在玻璃瓶内装少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气当瓶内压强大到一定程度时，你观察到的现象是塞子会跳起来同时还能观察到瓶口出现白雾，能量转化是________转化为________。 22. 如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆及组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆，，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。 （1）由图乙可知，杠杆是______杠杆； （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为______N。 三、作图题（每题3分，共6分） 23. 图（a）是关闭水龙头的情景，图（b）为其杠杆原理模型，O为支点，请你画出施加在A点的最小动力。 24. 不计绳重、滑轮重力与摩擦，拉力F与物重G的关系为，请画出滑轮组的绕线方式。 四、实验题（每空1分，共11分） 25. 如图甲所示，在比较不同物质吸热情况的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。同时闭合两试管处红外加热器的开关，对盛有相同质量的水和色拉油的试管进行加热。 （1）计算机上得到的实验图象如图乙所示，其中a图线是______的温度随时间变化的图像； （2）若要使水和色接油升高相同的温度，则______需要加热更长时间，水吸收的热量______（填“大于”“小于”或“等于”）色拉油吸收的热量； （3）如果作为冷却剂使用，______的冷却效果更好。 26. 如图a所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一个斜面上由静止开始滚下，推动同一个小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中，。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，_________能转化为动能，其动能大小是通过_________（选填“高度h”或“距离s”）的大小来反映的。 （2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有_________；小木块最终会停下来是因为受到_________的作用。 （3）分析比较甲、乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越_________。 （4）分析比较_________两组实验可得出物体的动能与质量的关系。 （5）如图b所示的是交通管理部门在道路上设置的交通标志牌，这是交通管理部门对不同车型设定的通过该路段的限制值，其目的是控制车辆行驶时的_________不能超过该限制值。 五、计算题（每题7分，共14分） 27. 如图所示，某款机器人重800N，在某次测试中，该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m，随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍，求： （1）机器人对箱子做的功； （2）机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 28. 垃圾焚烧发电是最佳的垃圾处理方式之一，能有效实现垃圾的无害化、减量化、资源化。实验表明：平均每焚烧1kg高热值的垃圾相当于燃烧0.5kg无烟煤。[无烟煤的热值为，] （1）焚烧8.4kg高热值的垃圾可以放出的热量是多少？ （2）若这些热量完全被水吸收，可以使多少千克的水温度升高？ （附加题） 29. 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，表中是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率（P0）是指1h内投射到1m2面积上的接收的太阳能。求： 太阳照射时间t/h 装水量V/L 吸热板面积S/m2 水升高的温度T/℃ 水的比热容c/[J/（kg·℃）] 水的密度ρ/[kg/m3] 太阳辐射功率P0/[J/（m2·h）] ？ 100 2 50 4.2×103 1×103 2.1×106 （1）水在这段时间内吸收的热量； （2）若这些水吸收的热量由天然气燃烧来提供，需要1m3的天然气，则天然气热水器的能量转化效率是多少？（天然气的热值q＝3.5×107J/m3） （3）小张家的太阳能热水器的热转化效率η＝50%（接收太阳能的50%转化为水的内能）,求太阳光照射的时间t。 30. 社区服务站搬运爱心物资到高处的储物架。工作人员使用图甲所示的装置提升物体A， 置于水平工作台上的卷扬机对绳子的拉力F所做的功W和时间t的关系如图乙所示。在拉力F作用下，物体A在100s内竖直匀速上升了10m，在此过程中，滑轮组所做的额外功是1000J，求： （1）拉力F的大小； （2）滑轮组的机械效率（计算结果保留一位小数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西咸新区沣西新城第二学校2025—2026学年度 第一学期第一次教学质量评估九年级物理试题 一、单选题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ） A. 钓鱼竿 B. 天平 C. 核桃夹 D. 树枝修剪刀 【答案】A 【解析】 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A 符合题意； B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．树枝修剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D 不符合题意。 故选A。 2. 如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A. 人用力搬石头没有搬动 B. 人推着车向前运动 C. 人推一块大石头没推动 D. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．人用力搬石头没有搬动，石头没有在力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故A不符合题意； B．人推着车向前运动，车子在推力的方向上移动了距离，人对物体做了功，故B符合题意； C．人推一块大石头没推动，石头没有在推力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故C不符合题意； D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动，人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子没有做功，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图甲所示，重8N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法错误的是（ ） A. 在0-2s内铁块做匀速运动 B. 在2-6s内铁块经过的路程为12m C. 在2-6s内拉力F做的功为120J D. 在2-6s内拉力F的功率是30W 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在0~2s中，速度越来越大，做加速运动，故A错误，符合题意； B．在2~6s内铁块的速度是3m/s，运动的时间为 在2~6s内铁块经过的路程为 故B正确，不符合题意； C．由于铁块在2~6s内做匀速直线运动，铁块在竖直方向上受到了向下的重力、向下摩擦力和向上的拉力F，故拉力F的大小为，拉力F做的功为 故C正确，不符合题意； D．在2~6s内拉力F的功率是 故D正确，不符合题意。 故选A。 4. 神舟十八号载人飞船于2024年4月25日，在酒泉卫星发射中心发射成功。飞船在加速上升的过程中，若不考虑其质量的变化，下列分析正确的是（　　） A. 重力势能增加，动能不变 B. 重力势能减少，动能增加 C. 重力势能增加，动能增加 D. 重力势能不变，动能不变 【答案】C 【解析】 【详解】物体的动能与质量和速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大；物体的重力势能与质量和高度有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大；飞船在加速上升的过程中，质量不变，速度变大，高度变大，动能和重力势能都增加，故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，变大的是（　　） A. 动能 B. 势能 C. 质量 D. 惯性 【答案】B 【解析】 【详解】质量是物质的一种属性，因此苹果在上抛过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大；惯性的唯一衡量标准是质量，因此惯性不变。 故选B。 6. 对于图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 甲，玻璃筒内的空气被压缩后内能增大，这是因为棉花燃烧放热 B. 乙，塞子跳起时，瓶内气体内能减小，这是通过做功的方式改变的 C. 丙，水蒸气将塞子推出的过程中，能量转化与热机的压缩冲程相同 D. 丁，该冲程为内燃机的做功冲程，曲轴每转一圈发生一次该冲程 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲，玻璃筒内的空气被压缩后内能增大，这是通过活塞对筒内空气做功，使筒内气体内能增大的，故A错误； B．乙，塞子跳起时，瓶内气体内能减小，这是瓶内气体对塞子做功，通过做功的方式改变的，故B正确； C．丙，水蒸气将塞子推出的过程中，是内能转化为机械能的过程，能量转化与热机的做功冲程相同，故C错误； D．丁，该冲程为内燃机的做功冲程，曲轴每转二圈完成一个工作循环，发生一次该冲程，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号星发射升空。该火箭的发射不需要发射支架，发射形式多变，既可以陆地发射也可以海上发射。下列说法正确的是（　　） A. 运载火箭获得的机械能是由燃料的化学能直接转化而成的 B. 采用海上发射时整体处于漂浮状态，火箭发射后发射载体受到的浮力变大 C. 运载火箭使用“丁羟”这种高能燃料是因为其热值大 D. 运载火箭在上升过程中卫星的机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料燃烧是化学反应，燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能，不是化学能直接转化为机械能，故A错误； B．海上发射时发射载体漂浮，浮力等于总重力；火箭发射后，总重力减小，根据，浮力也减小，故B错误； C．火箭选“丁羟”燃料，因热值大，完全燃烧相同质量燃料能释放更多热量，故C正确； D．火箭上升时，卫星速度和高度增大，动能和重力势能增大，机械能增大，故D错误。 故选C。 8. 下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是（　　） A. 甲图，冬天的暖气设备用热水供暖 B. 乙图，汽车发动机用水来冷却 C. 丙图，早春傍晚，农民向稻田里灌水保护秧苗 D. 丁图，深秋夜晚，果农给树上喷水结冰防冻坏桔子 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量更多，所以冬天的暖气设备用热水供暖，故A不符合题意； B．因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做汽车的冷却液，故B不符合题意； C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，放出相同的热量，水降低的温度少，所以晚上向秧苗田里放水，可以保护秧苗，故C不符合题意； D．果农给树上喷水结冰主要是利用水结冰时，放出热量来保护桔子，而不是利用水的比热容大来调节温度，故D符合题意。 故选D。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 B. 温度高的物体内能一定大 C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 【答案】A 【解析】 【详解】A．内能与物体的温度有关，将零下10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能增加，故A正确； B．影响内能的因素是物体的质量和温度，由于物体的质量不确定，则温度高的内能不一定大，故B错误； C．用锯条锯木板，要克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能，锯条的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式使锯条内能改变的，故C错误； D．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，热量是过程量，不能用“含有”描述，故D错误。 故选A。 10. 用图装置给水壶的水加热一段时间后，燃料燃烧放出的热量为8.4×105J，水吸收的热量为6.0×105J，炉具内的液体燃料减少了0.02kg，若这0.02kg的燃料完全燃烧，可以释放的热量为9×105J，则该液体燃料的热值是（　　） A. 2.4×105J/kg B. 2.4×107J/kg C. 4.5×107J/kg D. 3×107J/kg 【答案】C 【解析】 【详解】由Q放=mq可知该液体燃料的热值 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题（每空一分，共29分） 11. 俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对水做的功是__________（选填“有用”或“额外”）功，对竹篮做的功是___________（选填“有用”或“额外”）功，这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率__________（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①. 有用 ②. 额外 ③. 低 【解析】 【详解】[1]俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，你需要打水，对水做的功是有用功。 [2]对竹篮做的功是必不可少的功，是额外功。 [3]俗话说“竹篮打水一场空”，说明做的有用功比较少，这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率比较低。 12. 学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 ___________滑轮，它虽然不能省力，但能够改变 ___________。 【答案】 ①. 定 ②. 力的方向 【解析】 【详解】[1]升旗时向下拉绳子，旗子徐徐上升，旗杆顶部的滑轮的轴不随物体的移动而移动位置，所以顶部的滑轮是定滑轮。 [2]定滑轮的工作特点是不省力，但可以改变力的方向。 13. 做俯卧撑能锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉。如图所示，小明做俯卧撑时可视为一个杠杆，其重心在A处，手掌作用在地面B处，已知小明体重600N。动力臂为________m，则做俯卧撑时人可视为省力杠杆，两只手掌对地面的压力为________N。 【答案】 ①. 1.5 ②. 360 【解析】 【详解】[1][2]做俯卧撑时，地面对两只手掌的支持力为动力，则动力臂 阻力臂，根据杠杆平衡条件可知F1l1=F2l2 即F1×1.5m=600N×0.9m 解得F1=360N，两只手掌对地面的压力和支持力是相互作用力，大小相等，所以两只手掌对地面的压力是360N。 14. 工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是_____N，绳自由端移动的距离是_____m，物体上升的速度是_____m/s。 【答案】 ①. 225 ②. 12 ③. 0.6 【解析】 【详解】[1]由图可知，n=2，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力 [2]绳子自由端移动的距离 [3]物体上升的速度 15. 如图，斜面长5m，高3m，工人用500N的力沿斜面方向将重为800N 的箱子匀速拉到车上，斜面的机械效率为η1=__________，箱子受到的摩擦力为__________N；工人又将一个重为700N的物体也匀速拉到了该斜面顶端，这个过程的机械效率为η2，则η1_________η2（选填“大于”、 “小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 96% ②. 20 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]对箱子做的有用功 W有=Gh=800N×3m=2400J 利用斜面做的总功 W总=Fs=500N×5m=2500J 斜面的机械效率为 [2]因为 W总=W有用+W额 所以 W额=W总-W有用=2500J-2400J=100J 由W额=fs得箱子受到的摩擦力为 [3]在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力只与压力大小有关。将不同重力的物体沿同一斜面拉到斜面顶端，因接触面粗糙程度相同，故物体受到的摩擦力之比等于物体对斜面的压力之比，即等于物体的重力大小之比，即 ① 斜面的机械效率为 ② 由①②可知，斜面的机械效率与提升物体的重力无关，故工人还将一个700N的物体（底面粗糙程度和800N的物体相同）也拉到了该斜面顶端，这个过程中的机械效率和将800N的物体拉到斜面顶端相比不变。 16. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示的是______冲程，在此冲程中汽油机的能量转化情况是__________________。 【答案】 ①. 做功 ②. 内能转化为机械能 【解析】 【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程。 [2]在整个冲程中，燃气推动活塞向下运动对外做功，将燃气的内能转化为机械能。 17. 周末，小丽跟妈妈去公园游玩。走进花丛闻到鲜花盛开散发出的阵阵花香，这是_________现象；烈日当空来到湖边玩耍时发现石头烫脚，石头温度的升高是通过_____________的方式改变内能的；而湖水却依旧清凉，这是因为水的____________大。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1]能闻到阵阵花香，是花的芳香分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。 [2]海滩上的沙子温度升高热得烫脚，是吸收了太阳光的内能，属热量的传递，故沙子内能增加是通过热传递的方式改变的。 [3]海水比沙子的比热容大，因此初温相同、质量相同的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子升高的温度高，海水升高的温度低。故可以感觉到沙子烫脚，而海水却依旧清凉。 18. 已知柴油的热值为4.3×107J/kg，一台效率为40%的柴油机，当输出8.6×106J的有用功时，柴油完全燃烧放出的热量为_____J，消耗了_____kg柴油。 【答案】 ①. 2.15×107 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1][2]热机效率公式为 所以，柴油完全燃烧放出的热量 由Q放=mq可得，消耗柴油的质量 19. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______，比较、可知：物体重力势能的大小与物体的______有关；比较______可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。 【答案】 ①. 多 ②. 高度 ③. a、c 【解析】 【详解】[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能就越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小，这用到了转换法。 [2]由、两图可知，物体的质量，从不同高度落下，落下的位置越高，木桩被打得越深，物体的重力势能越大，说明重力势能与高度有关。 [3]比较、两图可知，物体的质量，物体从同一高度落下，质量越大，木桩被打得越深，说明重力势能与质量有关。 20. 运动员在撑杆跳高时，经历了助跑——起跳——越杆——落下等过程．如图所示，是起跳的情景，此时运动员的______能转化为______能． 【答案】 ①. 动 ②. 势 【解析】 【详解】我们可以通过起跳时，运动速度和高度的变化得出动能和势能的变化，减少的哪一种能量转化为增加的那种能量．运动员在撑杆跳高起跳时，运动员向上运动，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，所以是动能转化为势能． 故答案为动；势． 【点睛】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量． 21. 在研究做功与内能改变的关系时，在玻璃瓶内装少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气当瓶内压强大到一定程度时，你观察到的现象是塞子会跳起来同时还能观察到瓶口出现白雾，能量转化是________转化为________。 【答案】 ①. 内能 ②. 机械能 【解析】 【详解】瓶内气体推动塞子跳起时，气体对外做功，自身内能减少，该过程消耗的是内能； 塞子跳起过程中获得了动能和重力势能，二者统称为机械能。 22. 如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆及组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆，，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。 （1）由图乙可知，杠杆是______杠杆； （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为______N。 【答案】 ①. 费力 ②. 21 【解析】 【详解】[1]由题意可得，杠杆DCO2以C为支点，DC的长为阻力臂，阻力臂长为30cm，CO2的长为动力臂，动力臂长为5cm，此时阻力臂大于动力臂，由杠杆平衡条件可知，此杠杆为费力杠杆。 [2]桶盖的重力 G=mg=0.4kg×10N/kg=4N 设顶杆对桶盖上C点的作用力为F2，所以 DO2=DC+CO2=30cm+5cm=35cm 根据杠杆平衡条件可得 G×DO2=F2×CO2 根据力的作用是相互的可知F1=F2，可得 所以脚对踏板A处的压力至少为 三、作图题（每题3分，共6分） 23. 图（a）是关闭水龙头的情景，图（b）为其杠杆原理模型，O为支点，请你画出施加在A点的最小动力。 【答案】 【解析】 【详解】阻力和阻力臂乘积一定，动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，OA即为动力臂l1，如图所示： 24. 不计绳重、滑轮重力与摩擦，拉力F与物重G的关系为，请画出滑轮组的绕线方式。 【答案】 【解析】 【详解】不计绳重、滑轮重力与摩擦，绳末端的拉力为，根据题意，n=5，则连接动滑轮绳子的股数是5股，根据偶定奇动，作图如图所示： 四、实验题（每空1分，共11分） 25. 如图甲所示，在比较不同物质吸热情况的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。同时闭合两试管处红外加热器的开关，对盛有相同质量的水和色拉油的试管进行加热。 （1）计算机上得到的实验图象如图乙所示，其中a图线是______的温度随时间变化的图像； （2）若要使水和色接油升高相同的温度，则______需要加热更长时间，水吸收的热量______（填“大于”“小于”或“等于”）色拉油吸收的热量； （3）如果作为冷却剂使用，______的冷却效果更好。 【答案】（1）色拉油 （2） ①. 水 ②. 大于 （3）水 【解析】 【小问1详解】 由图知加热相同的时间，a、b吸收的热量相同，b的温度升高的少，b的吸热能力强，所以b的图线是水的实验图线，a的图线是色拉油的图线。 【小问2详解】 [1][2]若要使水和色接油升高相同的温度，由图可知，b需要加热更长时间，即水需要加热更长时间，水加热的时间更长，故水吸收的热量大于色拉油吸收的热量。 【小问3详解】 水的吸热能力更强，冷却物体时，相同质量的水变化相同温度，吸收的热量更多，更适合做冷却剂。 26. 如图a所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一个斜面上由静止开始滚下，推动同一个小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中，。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，_________能转化为动能，其动能大小是通过_________（选填“高度h”或“距离s”）的大小来反映的。 （2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有_________；小木块最终会停下来是因为受到_________的作用。 （3）分析比较甲、乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越_________。 （4）分析比较_________两组实验可得出物体的动能与质量的关系。 （5）如图b所示的是交通管理部门在道路上设置的交通标志牌，这是交通管理部门对不同车型设定的通过该路段的限制值，其目的是控制车辆行驶时的_________不能超过该限制值。 【答案】（1） ①. 重力势 ②. 距离s （2） ①. 惯性 ②. 摩擦力 （3）大 （4）甲、丙 （5）速度 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能变大；其动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的。 【小问2详解】 [1][2]小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性，小木块最终会停下来是因为受到摩擦阻力的作用。 【小问3详解】 分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大。 【小问4详解】 研究物体的动能与质量的关系要控制速度大小相同，故分析比较甲丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。 【小问5详解】 如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高行驶速度。 五、计算题（每题7分，共14分） 27. 如图所示，某款机器人重800N，在某次测试中，该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m，随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍，求： （1）机器人对箱子做的功； （2）机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 【答案】（1）100J （2）67.5W 【解析】 【小问1详解】 机器人对箱子施加的力是竖直向上的，将箱子匀速抬高1m，因此在竖直方向上对箱子做功，则机器人对箱子做的功为W=Fs=Fh=100N×1m=100J 【小问2详解】 用100牛的力将箱子匀速向上抬高，此时箱子处于平衡状态，箱子受到的重力和向上的提力是一对平衡力、大小相等，则箱子所受的重力为G箱子=F=100N 机器人在水平地面上运动时对地面的压力为F压力=G机器人+G箱子=800N+100N=900N 机器人在水平地面上匀速运动，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，则牵引力为F牵=f=0.05F压力=0.05×900N=45N 已知机器人在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，则水平方向的速度为 机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率为P=F牵v=45N×1.5m/s=67.5W 28. 垃圾焚烧发电是最佳的垃圾处理方式之一，能有效实现垃圾的无害化、减量化、资源化。实验表明：平均每焚烧1kg高热值的垃圾相当于燃烧0.5kg无烟煤。[无烟煤的热值为，] （1）焚烧8.4kg高热值的垃圾可以放出的热量是多少？ （2）若这些热量完全被水吸收，可以使多少千克的水温度升高？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）焚烧8.4kg高热值的垃圾放出的热量 （2） 由得，水的质量 （附加题） 29. 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，表中是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率（P0）是指1h内投射到1m2面积上的接收的太阳能。求： 太阳照射时间t/h 装水量V/L 吸热板面积S/m2 水升高的温度T/℃ 水的比热容c/[J/（kg·℃）] 水的密度ρ/[kg/m3] 太阳辐射功率P0/[J/（m2·h）] ？ 100 2 50 4.2×103 1×103 2.1×106 （1）水在这段时间内吸收的热量； （2）若这些水吸收的热量由天然气燃烧来提供，需要1m3的天然气，则天然气热水器的能量转化效率是多少？（天然气的热值q＝3.5×107J/m3） （3）小张家的太阳能热水器的热转化效率η＝50%（接收太阳能的50%转化为水的内能）,求太阳光照射的时间t。 【答案】（1）； （2）； （3）10h 【解析】 【小问1详解】 水的体积为 水的质量为 水在这段时间内吸收的热量为 【小问2详解】 1m3的天然气燃烧释放的热量为 则天然气热水器的能量转化效率是 【小问3详解】 太阳能热水器的热转化效率η＝50%，则热水器吸收的太阳能为 太阳光照射的时间为 30. 社区服务站搬运爱心物资到高处的储物架。工作人员使用图甲所示的装置提升物体A， 置于水平工作台上的卷扬机对绳子的拉力F所做的功W和时间t的关系如图乙所示。在拉力F作用下，物体A在100s内竖直匀速上升了10m，在此过程中，滑轮组所做的额外功是1000J，求： （1）拉力F的大小； （2）滑轮组的机械效率（计算结果保留一位小数）。 【答案】（1） 200N （2） 83.3% 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，拉力F在100s内所做的总功 由图甲可知，动滑轮由3段绳子承担，即n=3，则绳子自由端移动的距离 拉力的大小 【小问2详解】 滑轮组100s内所做的总功，额外功，则有用功 则滑轮组的机械效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $